Steuerspannung erzeugen

Hi.

Ich habe eine Verstellpropeller mit Steuerelektronik. Der Verstellwinkel ist proportional (naja, nicht ganz, aber das geht dann per Software) zur Steuerspannung.

Die Steuerspannung liegt zwischen 0 und 32 Volt, eine 32V-Quelle wird netterweise mitgeliefert. Wahrscheinlich war früher mal ein einfacher Drehwiderstand dran, der den Winkel via Skala einstellen ließ.

Wie realisiere ich so einen Spannungslieferanten in Elektronik? PWM ist mir klar, der Rest drumherum, Auslegung der Bauteile etc. nicht.

Tipps für den Anfänger werden gerne angenommen.

Ich würde versuchen (mit einem Transistor als Schalter) die 32 V per PWM zu regeln. Hintendran falls nötig noch ein Tiefpassfilter und fertig. Vermutlich reicht PWM alleine aber schon aus.

Im Zweifelsfall schau mal hier: http://www.arduino.cc/playground/Main/InterfacingWithHardware

Und auch hier: http://crackburg.wordpress.com/2009/08/01/relaistreiber-0-2/ An Stelle des Relais kommt Dein Verstellpropeller und die Ansteuerung wie gesagt per PWM.

Wenn Du dann noch einen Tiefpass brauchst, guckst Du hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Tiefpass

Gruß, Udo

Ich lande dann bei folgender Zeichnung,

übernommen von

http://www.arduino.cc/playground/Main/RegulatedPositiveVoltageBooster

Ok, der macht das genau umgekehrte, aber ist doch egal, oder?

C1 irgendwas um 1uF, R1 1k. Aber was mit R2?

Und was für einen Transistor?

Hallo,

die Schaltung würde ich nicht verwenden, da schaltet der Transistor die 32V (Vin) nach Masse kurz. Am besten wäre sicher ein Operationsverstärker nichtinvertierend beschaltet mit einem Verstärkungsfaktor von ca. 6. (Schaltung etwa so: PWM-Pin vom Arduino über 10k an positiven Eingang des OP. negativer Eingang des OP über 10k an Masse und über 62k an den Ausgang.)

Gruß Michael

??

Kannst du das anhand eine Planes detailierter ausführen?

Danke.

Die Standardschaltung sieht so aus: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1206121.htm

Probier das erst einmal ohne Tiefpaß.

Gruß, Udo

Hallo,

im Prinzip etwa so: I\ I \ Arduino PWM ---10k-----+ +\ I ______ 1..30V I / I +---+ - / I I I / I +-------62K---+ I 10K I -+- Masse Der OP muss als Versorgunsspannung die 32V abkönnen. Es werden am Ausgang auch nicht exakt 0V und 32V erreicht, im Datenblatt des OP nachlesen bzw. OP-Typ danach aussuchen.

Michael

Nachtrag:

1) Basisvorwiderstand nicht vergessen.

2) Ein OP ist für sowas keine wirklich gute Wahl.

Gruß, Udo

Eben habe ich ein sehr ausführliche Beschreibung gefunden. Schau mal da:

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204302.htm

Anstelle von R_c wird der Verstellpropeller angeschlossen.

Bleibt die Frage was für ein Transistor und Basisvorwiderstand.

Also: rs-online.com Transistor --> diskrete Halbleiter --> bipolar

jetzt schauen bei VCEO Max > 32V --> aha, bei 60V gibt es viele und der Sicherheitsabstand zu 32V ist gut also 60V wählen

Polarität NPN (das wollen wir uns ist auch das was in dem Schaltbild eingezeichnet ist, sozusagen "guter Default") wählen

Sortieren nach Preis, ersten nicht SMD Transistor nehmen: BD137, 30 cent pro Stück oder ZTX851 5 Stück 75 cent.

OK, wir nehmen ZTX851 weil vieleicht doch nochmal irgendwann einer gebraucht wird.

--> Datenblatt runterladen 60V 5A

FEATURES * 60 Volt VCEO * 5 Amps continuous current * Up to 20 Amps peak current * Very low saturation voltage * Ptot=1.2 Watt

Aha, klarer Fall von ausreichend leistungsfähigem Schalttransistor. Vermutlich etwas überdimensioniert, aber er ist ja schön billig.

Schauen wir mal nach hfe --> >100 für die Ströme die wir erwarten. Das reicht sicher.

Basisstrom scheint das Teil reichlich zu vertragen, also wird der Arduino das limitierende Teil sein. Nehmen wir mal 25mA (das sollte reichen um nacher 500mA zu schalten). Ausgangspannung des Arduino ist 5V, also 5V / 25 mA = 200 Ohm.

Nächster Schritt bei RS 200 Ohm 1/4 Watt Widerstände auch noch in den Warenkorb --> Versandkostenfrei bestellen, 2 Tage später sind die Teile im Briefkasten.

Gruß, Udo

Hallo,

wenn direkt Leistung geschalet werden soll, hat Udo sicher recht. Dann macht es aber Sinn, statt eines normalen Transistors einen MOSFET zu nehmen. Der hat einen wesentlich kleineren “ON-Widerstand” und kann damit auch ohne großartige Kühlung u.U. einige A schalten. Bei induktiven Lasten Diode antiparallel legen um induktive Spannugsspitzen zu verhindern.

Gruß
Michael

Ich will ja gar nicht Leistung schalten. Der "Verstellpropeller" ist schon eine Einheit aus Mechanik und Elektronik, die wunderbar funktioniert(e).

Ich möchte nur die Ansteuerung ersetzten, siehe Anfang, irgendwie eine Spannung draufgeben, 0..5V --> 0..32V.

@Mike: klar, MOSFET geht auch. Aber wieso Du einen OP Amp vorgeschlagen hast versteh ich nicht ganz.

@hole: probier's mal mit einem Transistor wie von mir vorgeschlagen. Strom sollte nicht das Problem sein. Anders als ein FET ist ein bipolarer nicht so empfindlich bei statischer Aufladung, d.h. anfängerfreundlicher ;)

Wenn richtig Leistung geschaltet werden soll kommen dann MOSFETs, IGBTs oder Thyristoren. Aber das halte ich in Deinem Fall für ziemlich unnötig.

Gruß, Udo